《2020高三物理精选精练（4）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高三物理精选精练（4）（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020高三物理精选精练 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1下列与能量有关的说法正确的是()A做平抛运动的物体在相等时间内动能的增量相同B做匀变速直线运动的物体的机械能一定不守恒C在竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能不守恒D卫星绕地球做圆周运动的轨道半径越大，动能越大解析：做平抛运动的物体，在竖直方向做自由落体运动，相等的时间内竖直方向的位移越来越大，因此重力做功越来越多，相等的时间内动能的增量越来越大，A错误；物体做自由落体运动时机械能守恒，B错误；竖直平面内做匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能变化，因此机
2、械能不守恒，C正确；由v 可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径越大，速度越小，动能越小，D错误答案：C2.(2020年高考安徽理综)伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点如果在E或F处放钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小()A只与斜面的倾角有关B只与斜面的长度有关C只与下滑的高度有关D只与物体的质量有关解析：伽利略设计的实验表明在空气阻力忽略的情况下物体机械能守恒，所以对于物体由静止沿不同角
3、度的光滑斜面下滑时末动能与开始的重力势能相等，mghmv2，v，因此末速度大小只与下滑的高度有关，选项C正确答案：C3.(2020年黄冈模拟)半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示小车以速度v向右匀速运动当小车遇到障碍物突然停止，小球在圆桶中上升的高度可能为()A等于B大于C小于 D等于2R解析：由动能定理得mv2mgh，得A正确；能通过圆桶的最高点，高度等于2R，D对；在到达最高点前脱离圆周做斜抛运动最大高度小于，因这时有动能，B错、C对答案：ACD4.如图所示滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右
4、移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功在上述过程中()A弹簧的弹性势能增加了10 JB滑块的动能增加了10 JC滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 JD滑块和弹簧组成的系统机械能守恒解析：外力F对物体做的功和弹簧对物体做的功是不同的，外力F对物体所做的功等于物体增加的动能和弹簧增加的弹性势能外力对系统(物体和弹簧)做正功，系统机械能不守恒答案：C5.如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根长为l的轻杆连接(杆质量不计)，两小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦地转动，现让杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球b向下转动，轻球a向上转动，在杆转至竖直的过程中()Ab球的重力
5、势能减少，动能增加Ba球的重力势能增加，动能减少Ca球和b球的总机械能守恒Da球和b球的总机械能不守恒解析：对于a、b两球组成的系统，只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故C正确、D错a球的动能和重力势能均增加，B错；b球的重力势能减少，动能增加，但机械能减少，故A正确答案：AC6.如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中，以下四个选项中正确的是()A重物的机械能守恒B重物的机械能减少C重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D重物与弹簧组成的系统机械能守恒解析：重物由A
6、点下摆到B点的过程中，弹簧被拉长，弹簧的弹力对重物做了负功，所以重物的机械能减少，故A错、B正确；此过程中，由于有重力和弹簧的弹力做功，所以重物与弹簧所组成的系统机械能守恒，即重物减少的重力势能等于重物获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和，故C错、D正确答案：BD7.如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中()A小球的机械能守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少解析：小球受重力、拉力、斜面的支持力和摩擦力，小球克服摩擦力做功，机械能减少，A错；重力做
7、功，B错；绳子的拉力与小球的运动方向垂直，始终不做功，故C正确；小球动能的减少等于克服摩擦力和重力所做的总功，所以D错答案：C8.如图所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆环形轨道上做圆周运动小环从最高点A滑到最低点B的过程中，其线速度大小的平方v2随下落高度h变化的图象可能是下图所示四个图中的()解析：如果小环从最高点A开始滑动时有初速度v0，下滑过程中用机械能守恒得：mvmghmv2，所以v2v2gh，A正确；如小环在A点的速度为0，同理可得：v22gh，B正确，C、D均错误答案：AB9(2020年银川模拟)如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙
8、之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g10 m/s2)()A10 J B15 JC20 J D25 J解析：由hgt2和vygt得：vy m/s，落地时，tan 60可得：v0 m/s，由机械能守恒得：Epmv，可求得：Ep10 J，故A正确答案：A10(2020年高考上海综合)用下图所示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的规律在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中()重力做正功，重力势能增加重力的瞬时功率一直增大动能转化为重力势能摆线对摆锤的拉力不做功若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量A B
9、C D解析：摆锤向下运动，重力做正功，重力势能减小，故错误由于开始静止，所以开始重力功率为零，在D位置物体v的方向与重力垂直，PGGv cos ，可知PG0，而在从A位置摆动到D位置的过程中，重力功率不为零，所以摆锤所受重力瞬时功率先增大后减小，错误在向下运动的过程中，重力势能减小，动能增加，故错误摆线拉力与v方向始终垂直，不做功，只有重力做功，故机械能守恒，故正确，选D.答案：D二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮Q1、Q2和质量mBm的小球连接，另一端与套在光滑
10、直杆上质量mAm的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角60，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮Q1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰现将小物块从C点由静止释放，试求：(1)小球下降到最低点时，小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面)；(2)小物块在下滑距离为L时的速度大小解析：(1)设此时小物块的机械能为E1.由机械能守恒定律知：小物块的机械能等于小球机械能的减少小球在最低点的速度为零，所以E1mBg(LLsin )mgL(1/2)(2)设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为vB，
11、则vBvcos mAgLsin mBvmAv2解得v.答案：(1)mgL(1/2)(2)12(15分)如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成，小球从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象(小球在轨道连接处无机械能损失，g10 m/s2)求：(1)小球从H3R处滑下，它经过最低点B时的向心加速度的大小；(2)小球的质量和圆轨道的半径解析：(1)由机械能守恒得：mgHmv向心加速度a6g60 m/s2(2)由机械能守恒得：mgHmg2Rmv由牛顿第二定律得：mgFm解得：FH5mg根据图象代入数据得：m0.1 kg，R0.2 m答案：(1)60 m/s2(2)0.1 kg0.2 m
